从植物种群间联结性探讨生态种组与功能群划分——以尖峰岭热带低地雨林乔木层数据为例

以海南岛尖峰岭国家级自然保护区低地雨林(青皮林)不同海拔的23个样方调查数据为例,研究32个主要乔木层物种的种间联结性,探讨物种的生态种组和功能群的划分。结果表明:主要种群间具有总体上的正联结性,但在496个种对中,具有较明显正联结性的种对数约占总种对数的10%,绝大多数种对表现为弱联结性或无联结性,说明所调查的热带森林主要种群具有相对独立分布的特性。通过物种间联结系数和聚类分析方法,将32个主要物种划分为4个生态种组和10个功能群,并提出各功能群物种的辨识特征。

巨桉人工林草本层优势种的种间关系及生态种组的划分

根据野外60个样方的调查数据,运用χ2检验、Jaccard指数和Spearman秩相关系数研究了巨桉人工林草本层16个优势种的种间关联和相关关系。结果表明,草本层优势种种间联结性不强,种间关系较为松散,种的分布相对独立,呈负联结趋势,群落还处于演替之中,物种的组成还会发生变化。研究种间关系时,种间关联结合种间相关得出的结果较好。根据分析结果将16个优势种划分为3个生态种组,生态种组内的种其资源利用方式和生态要求相似,而组间表现出明显的差异。生态种组的划分能为巨桉人工林林下草本层的管理提供理论依据。

干旱区典型湖泊湿地主要植物生态种组分析

根据2007年7—9月新疆艾比湖湿地25种主要植被在47个调查样地的存在-缺失数据,应用非度量多维标度(NMDS)方法研究了干旱区典型湖泊湿地内植物群落生态种组的划分,并与系统聚类分析结果做了比较分析。研究显示:艾比湖湿地的主要植物种划分为5个生态种组,各生态种组内的植物种之间具有相似的生境和生态位;NMDS是基于高维数据非线性迭代的降维排序方法,与传统的生态种组分析方法相比较,NMDS充分抽取了植被在样地内非线性集聚分布的信息,因而其种组划分结论更符合实际调查结果,也更为可靠、有效。研究结果从生态种组的视角为艾比湖湿地生态恢复和保护植物多样性提供更具有实践价值的参考依据。

赤水河清香木群落主要树种种间关系与生态种组

为探明清香木群落中物种种间关系及生态种组构成,在对其进行群落生态学样方调查的基础上,使用方差比率(VR)法进行多物种间关联性测定与检验,运用积矩相关(Pearson)与秩相关(Spearman)对物种多度数据进行相关性分析。结果显示,(1)清香木群落处于植被演替早期阶段;(2)清香木与群落内多数物种形成显著正联结,种间协变测定的结果分析与此相符;(3)星座图呈现3个组团,据此将清香木群落中的优势种划分成3个生态种组并命名为共有种组(Mutual species group)、边缘种组(Marginal species group)和特征种组(Characteristic species group)。

汾河连伯滩湿地植被生态种组

根据42个野外样方调查资料,采用Fisher精确检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数,研究汾河连伯滩湿地21个优势种的种间关系,结合组平均法的聚类结果,对生态种组进行了划分。结果表明:1)在210个种对中,Fisher精确检验结果表明共有16个种对为正关联,1个种对为负关联;Pearson相关系数有20个种对为正相关,5个种对为负相关;Spearman秩相关系数有34个种对为正相关,7个种对为负相关;2)在所有的种对中,大多数种对间表现为不显著关联,种间不显著相关,说明优势种群间生态位相对分离;3)综合种间关联、种间相关和聚类分析结果,将21个优势种划分成4个生态种组,分别是芦苇生态种组、赖草生态种组、白茅生态种组和野艾蒿生态种组,这4个生态种组反映了随水分条件变化连伯滩湿地植被群落的组成特征。

海南热带山地雨林不同生态种组光合能力与水分利用效率

种间关联性对于研究群落结构、演化及分类具有重要意义,并在很大程度上表现了群落演替的趋势和进程。为了研究生态种组的光合生理特征及其在演替过程中的变化,在海南岛热带山地雨林3个演替阶段(前期、中期和后期)的样地内测定群落的种间联结性,并利用种间联结性划分出生态种组;应用Li-6400光合测定系统测量各生态种组在不同演替过程的最大光合速率(maximal photosynthesis rate,Pmax)和水分利用效率(WUE)。结果表明:演替前期和演替中期样地的物种总联结性指数VR分别为1.038和1.232,树种间总体呈正联结,但不显著;演替后期样地的物种总体联结性指数VR为2.238,群落总体联结性呈显著正相关。群落总体正关联性随着演替的进行而加强。每个演替阶段的种群可分为3个生态种组;第1生态种组内的物种两两之间均呈显著正联结;第2生态种组中虽然个别种之间联结性不显著,但大多数物种两两之间也形成显著正联结,某些种与第1生态种组中的种形成显著负联结;第3生态种组内种对间两两彼此独立。各生态种组的光合能力随演替的进行而逐渐降低;第1生态种组演替前期的最大光合速率显著高于中后期(P<0.05);第2生态种组前期的最大光合速率显著高于后期(P<0.05)。不同演替阶段,不同生态种组水分利用效率差异不显著(P>0.05)。光合能力是决定生态种组的内在因素。

秦岭南坡旬河流域森林植被生态种组的初步研究

本文通过对秦岭南坡甸河流域及其邻近地区森林植被调查资料的统计分析和研究,以地形海拔高度、土壤pH值以及土壤有机质含量作为森林环境梯度区分指标,运用主分量分析以及判别分析等数学手段,在该流域内划分出9种不同生境(立地)类型。以此9种生境类型为基准,对比林下植物种在各类型样地中的出现与否及其盖度特征,经反复调整,筛选出31种具生境指示意义的种子植物,并由此建立起相对应的9个生态种组。最后简要介绍了各种组的生境特征指示范围,以期为生产经营工作中野外识别不同生境类型提供帮助,推动植被生态学研究的深入。

池塘浮游植物生态种组的研究

本文在对池塘浮游植物生物量研究的基础上发现:池塘浮游植物根据它们对环境的适应方式可划分为四个生态种组,生态种组A是一个环境适应能力强,但竞争力弱的类群;生态种组B的动态变化过程与水体中无机氮的含量密切相关;而生态种组C的动态变化过程受水体无机氮含量影响较小;生态种组D是与生态种组A和B相抗衡的一个类群。

神农架南坡小叶青冈+曼青冈常绿阔叶林主要木本植物生态位与种间联结

为揭示神农架南坡代表性常绿阔叶林主要木本植物的种间生态联系及群落演替趋势,以小叶青冈+曼青冈群系20个主要木本植物的190组种对为研究对象,通过生态位测定并区分生态位特化种和生态位泛化种以及种间联结性检验,分析该群落主要物种生态位与种间联结特征。主要结果:(1)该常绿阔叶林群落物种丰富,群落组成复杂,小叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinifolia)的重要值(11.13%)和生态位宽度(58.3)均最大,占绝对优势,生态位宽度排序和重要值排序不一致,分布频度对生态位宽度影响较大。(2)将20种主要木本植物划分为生态位特化种(6种)、生态位泛化种(3种)、中性类群(11种),生态位分化程度较高,资源利用差异以及生境适应性是影响生态位分化的主要因素。(3)生态位宽度大的物种其生态位重叠和相似度较高,生态位重叠指数总体略低,大部分物种对环境或资源需求相似,但相似度不高,种间竞争较弱,种间关系比较稳定。(4)主要木本植物总体正联结显著(P<0.05),χ^(2)检验、联结系数AC、Spearman秩相关检验结果均显示种间正联结作用占优势,但大多数种对联结不显著,物种趋于独立分布。(5)通过聚类分析,将20种主要木本植物划分三大生态种组:建群种组,共生种组和边缘种组。研究表明,神农架南坡小叶青冈+曼青冈常绿阔叶林目前正处于相对稳定的演替中后期阶段,群落发育较成熟,生态位分化、生境选择以及资源需求互补或互利是影响该群落物种共存的主要原因。研究阐明了神农架南坡代表性常绿阔叶林主要物种之间实际相互作用以及群落特征,为深入理解群落物种共存原因以及群落演替规律提供依据。

小叶青冈林主要种群种间关系及生态种组的划分

对福建茫荡山自然保护区小叶青冈林进行调查,根据各种群重要值,选取25个优势种,对其种间联结性进行计测和分析,并划分了生态种组。结果表明,优势种群间整体上呈正联结性;在300个种对中,具有明显正联结性的种对数占总种对数的11.67%,大多数种对表现为弱联结性或无联结性,各种群的分布相对独立。通过聚类分析,结合种间联结系数和各种群生态习性,将25个优势种群划分为3个生态种组。

赤皮青冈天然林优势种群间关系及生态种组划分

【目的】揭示赤皮青冈天然林的种间关系、群落结构特征及演替趋势,为更好地保护该群落的资源提供科学依据。【方法】通过样方调查,采用2×2联列表,5种种间关联系数和聚类分析等方法。选取赤皮青冈群落中重要值(IV)排前25的优势种,将其构成的300个种进行种间关联性测定、分析及划分生态种组。【结果】赤皮青冈天然林中赤皮青冈(Cyclobalanopsis gilva)的重要值居首位,值为131.2%,属于建群种;钩栲(Castanopsis tibetana)次之,值为35.2%,茶竿竹(Pseudosasa amabilis)和毛竹(Phyllostachys heterocycla)分别排在第3和第4,值分别为26.7%和22.9%;该群落大部分种对种间联结性呈现弱联结状态,甚至是无联结状态,说明该种群的分布相对独立,结合聚类分析以及各物种的生态习性进行综合分析,将重要值前25个优势种群划分为3个生态种组,第1生态种组只有赤皮青冈,第2生态种组由茶秆竹、甜槠(Castanopsis eyrei)、钩栲和毛竹组成,第3生态种组由剩下的物种组成。赤皮青冈天然林整体结构趋于稳定,群落向顶级方向演替。【结论】赤皮青冈天然林中呈现无联结性、弱联结性、甚至负联结性的种对所占的比例较高,群落向顶级方向演替,说明该群落具有较为稳定的森林生态系统。通过划分生态种组,发现该生态种组的优势种群的物种对其生境要求较高,有助于对赤皮青冈天然林的生物多样性进行保育,对营造赤皮青冈近自然林提供更准确的物种搭配,改善群落物种种间关系。

天然米槠林优势种群间关系及生态种组划分

基于2×2联列表,通过x2检验和W检验,并结合共同出现百分率(Pc值)、联结系数(AC值)、点相关系数(Φ值)和Ochai指数,对福建省三明市小湖格氏栲自然保护区天然米槠林优势种群联结性进行测算,分析该群落乔木层的种群间关系,探讨其生态种组的划分。结果表明:该群落各种群分布相对独立。反映处于演替的后期阶段或动态平衡阶段;通过综合聚类分析,根据种群之间联结性及其物种生态习性,将20个优势种群划分为3大生态种组。

南亚热带人工杉木林灌木层物种组成及主要木本种间联结性

南亚热带杉木人工林经过13a自然更新过程,林下灌木层植物种有71种,灌木层出现小乔木。通过重要值分析,判别了各物种在群落中的地位和作用。用x2统计和r检验研究了该杉木林下灌木层25种主要木本种种间关系,测定它们的种间联结性和相关性,结果清楚地反映了木本植物种间关系以及它们在资源利用和生态特性上的差异。依据分析结果将灌木层25种主要木本植物分成4个种组:.对叶榕(Ficushispida)+五月茶(Antidesmabunius)+毛桐(Mallotusbarbatus)+耳叶榕(Ficuscunia)+水东哥(Saurauiatristyla)+粗糠柴(Mallotusphilippinensis)+杜茎山(Maesajaponica)+粗叶榕(Ficushirta)+山麻杆(Alchornearugosa)+黄毛榕(Ficusfulva)+白背叶(Mallotusapelta);.拓树(Cudraniatricuspidata)+鸭脚木(Scheffleraoctophylla);.杉木(Cunninghamialanceolata)+大青(Clerodendroncytophyllum)+相思子(Millettiasemicastrata)+山石榴(Randiaspinosa)+山苍子(Litseacubeba)+木姜子(Litseapungens);.紫金牛(Ardisiajaponica)+九节(Psychotriarubra)+山牡荆(Vitexquinata)+风箱树(Cephalanthusoccidentalis)+亮叶围涎树(Pithecellobiumlucidum)+华腺萼木(Mycetiasinensis)。种组划分的生态指示表明:如果杉木群落中灌木层以种组或的种为优势种,则认为该群落是一个不稳定的过渡类型,最终可能会变化为以这些种为优势的稀疏阔叶林;若以种组为优势种,该群落则是在本地区气候条件下的相对稳定的针叶林群落;以种组I为优势的群落则是乔木层从以针叶树为主、针叶林向针阔混交林的过渡类型。种组划分将为该区域同类型人工林生态功能评价以及林分近自然恢复改造提供理论依据。

不同立地类型组杉木适宜伴生树种的模糊选择

根据生态种组原理 ,应用 Fuzzy聚类方法从 4种不同立地类型组的杉木天然混交林中 61种杉木潜在伴生树种中选择杉木适宜伴生树种 ,结果如下 ,中山阳坡组适宜伴生种有 7种 ;中山阴坡组适宜伴生种有 8种 ;低山阳坡组有 8种 ;低山阴坡组有 1 3种 ;不同立地类型组中 ,杉木适宜伴生种除个别种之外 ,绝大多数是不同的 .

武夷山米槠群落优势种群生态位与种间联结

以武夷山米槠(Castanopsis carlesii(Hemsl.)Hay.)群落为研究对象,采用生态位测定与种间联结方法,分析了米槠种群乔木层25个优势种群生态位与种间联结。结果显示:米槠、树参(Dendropanax dentiger(Harms.)Merr.)、弯蒴杜鹃(Rhododendron henryi Hance.)和少叶黄杞(Engelhardtia fenzlii Merr.)的生态位较大。群落生态位相似性和重叠性平均分别为0.36和0.42。优势种群间生态位低度重叠占71%,而高度重叠仅9.67%。乔木层总体联结性呈不显著正联结。Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验结果均发现相关性显著的种群占比较低,不显著种群占绝大多数,负联结种对大于正联结。根据主成分分析排序和种间联结关系分析结果,本研究将25个优势物种划分为4个生态种组。总的来说,米槠群落总体呈相对稳定的阶段,多数种对呈不显著相关或无相关性,独立性相对较强。

秦岭中段天然油松林生态种对和功能群划分

利用20个野外调查的样地资料,分析了油松天然林主要种群种间联结及其生态位重叠特征,结果表明,秦岭中段油松天然林生态种对有8个:山杨—栓皮栎、秦岭木姜子—黄连木、光皮桦—青杄、色木槭—刺叶栎、色木槭—铁杉、盐肤木—槲栎、梾木—少脉椴、桦叶四蕊槭—青榨槭。在此基础上,利用聚类分析结果结合种群的生态位特征,将该区油松天然林划分为4个生态种组,其中油松独立成为了生态关键种的种组。结合生态种对,把第4个生态种组近一步划分为4个功能群:"广泛伴生种"、"嗜热物种"、"嗜湿物种"和"潜在建群种",各功能群都具有明显的生态过程(主要是物理过程和生物过程),能帮助解释物种对生态系统过程影响的机理。生态种对和生态种组两者结合分析植物功能群得出的结果合理,功能群之间的界定也比较清晰,符合各种群的生物学等的特征。

塔里木河下游植物群落组成及主要种间关系研究

对塔里木河下游38个植物样地野外采集的数据进行分析,结果表明:代表性的植物有胡杨、多枝柽柳、刚毛柽柳、黑果枸杞、花花柴、骆驼刺等14种,物种较为贫乏。通过重要值分析,确定各物种在群落中的地位和作用。通过2×2联列表,应用方差比率(VR)、X2统计和r检验等方法对上述14个优势种群间的总体相关性、各种对间联结显著性进行了测定,结果表明:塔河下游各物种的总体关联性为不显著的正联结,种间绝大多数不存在显著、极显著的正联结或负联结,无相关的较多,总体上趋于独立分布。显示出该群落的年轻性和不稳定性,与先锋林地的特点相吻合。另据分析结果可将塔河下游物种分为3个生态种组。

宁夏贺兰山拟步甲科的区系组成与生态分布

为了研究宁夏贺兰山国家自然保护区的生物多样性,于2007—2009年在宁夏贺兰山进行了系统的拟步甲科标本采集.结果表明,共获得标本4 000余只,经分类鉴定出50种,隶属4亚科20属,其中,拟步甲亚科种类最多,计11属24种,占总种数的48%,漠甲亚科次之,计7属20种,占总种数的40%.从世界动物区系的构成来看,以中亚亚界成分为主;从中国动物区系的构成来看,贺兰山拟步甲科昆虫区系具有明显的蒙新区系特征,并且与华北区区系较为密切,与青藏区系次之,7个区系分布型中以蒙新区所占比例最高,共有32种,占64%,其次为蒙新区+华北区区系分布型,计10种,占20%.根据拟步甲科生态分布特征,并结合植被、地形、地貌,运用等级聚类分析将50种拟步甲科划分为4个生态种组;拟步甲科随贺兰山垂直植被带分布表现差异,山麓荒漠草原带和疏林草原带是主要的分布带,喜阴湿的种类主要分布在针阔混交林带以上.

太行山南段油松林火烧迹地优势草本生态位及种间关系

【目的】生态位及种间关系是研究群落结构的主要方法,为研究太行山南段油松林火烧迹地不同恢复期草本植物群落的结构特征,探索其动态变化规律。【方法】本文以恢复13年(S1)、7年(S2)、6年(S3)和1年(S4)的4个火烧迹地草本植物优势种为研究对象,着重研究不同恢复阶段优势种的生态位和种间关联特征,计测其生态位宽度、生态位重叠值,同时通过总体相关性检验、χ^(2)检验和Spearman秩相关性检验研究其种间关系,并划分生态种组。【结果】大披针薹草、小红菊和白莲蒿在各个恢复期的优势度、生态位宽度与生态位重叠值均较大。总体相关性检验表明,S1为显著正关联,S2和S4为显著负关联,S3为不显著正关联。χ^(2)检验表明,S1、S2、S3和S4的正负关联比分别为2.33、0.69、0.84和0.63。Spearman秩相关性检验表明,S1的正关联种对数大于负关联种对数,而S2、S3和S4的正关联种对数小于负关联种对数。生态种组划分表明S1、S2、S3的优势种基本可以划分为以大披针薹草+小红菊、白莲蒿以及其他优势种为代表的3个生态种组,S4的10个优势种所划分的3个生态种组则主要以大披针薹草、小红菊和白莲蒿为代表。【结论】生态位与种间关系研究表明,太行山南段火烧迹地草本植物群落在恢复13年时稳定性最大,有助于更好地理解火烧迹地物种间的相互作用、共存、分布等相关机制,同时可为火烧迹地规划管理与植被恢复过程中植物配置提供理论支撑。